Bioreactoarele (fermentatorii) formează baza producției biotehnologice. Masa aparatelor utilizate, de exemplu, în biotehnologia microbiană, este diferită, iar cerințele de aici sunt în mare parte determinate de considerente economice. În ceea ce privește fermentator, următoarele tipuri de: Laborator de capacitate 0,5-100 litri, capacitate de pilot-100L de 10 m3 capacitate industrială de 10-100 m3 sau mai mult.
La scalare, cele mai importante caracteristici ale procesului sunt realizate, nu păstrarea principiului de proiectare.
Echipamentul utilizat în biotehnologie trebuie să contribuie cu o anumită cantitate de estetică la interior al departamentului sau al departamentului ("mângâiați ochiul"). În timpul funcționării și în afara acesteia, echipamentul trebuie să fie ușor accesibil, conținut și funcțional în anumite limite de cerințe de igienă și igienizare.
În cazul înlocuirii pieselor sau pieselor din aparat, lubrifierea și curățarea unităților în timpul întreținerii de rutină etc., contaminanții nu trebuie să pătrundă în bioreactoarele, în liniile de curgere a materialelor sau în produsele finale.
Echipamentul tehnic al proceselor biotehnologice convențional recomandabil să se limiteze proiectarea echipamentelor de producție bazate pe cultivarea: 1) de bacterii și fungi, 2) celule și țesuturi vegetale, 3) celule și țesuturi de animale și a organismelor umane. O astfel de unitate este, deoarece bacteriile și ciupercile sunt în mare parte crescute în bioreactoare similare având aproape același tip de tubulatură, care include: (. Pentru hrănirea mediul nutritiv, sămânța, reîncărcare și așa mai departe) fermentator, supapa de mai multe spații sterile, sisteme de reglementare pH 1 °, alimentator al dispozitivului de defoaming, sistem de control al debitului de aer, eșantionator, motor electric.
Celulele de plante au peretii celulelor (precum și bacterii și ciuperci) cresc, se reproduc și să crească mult mai mult decât cele mai multe bacterii și ciuperci, și este de a face unele ajustări la proiectarea hardware a proceselor biotehnologice relevante.
Culturile culturale de animale și de oameni care nu au pereți celulari sunt mai vulnerabili și mai exigenți la condițiile existenței lor decât celulele altor eucariote și prokariote. Prin urmare, echipamentul pentru ele poate fi atribuit categoriei de "mișcare lentă", care asigură manipularea blândă a obiectelor biologice.
Fără îndoială că, în unele cazuri este excepții admisibile, de exemplu, când este posibil condițiile de cultură în interiorul unor celule vegetale (suspensie de cultură ginseng) folosind echipament de fermentare, calculat pe cultivarea, de exemplu, bacterii sau fungi.
K. Schügerl, în 1982, a propus divizarea bioreactoarelor în trei grupe principale, în conformitate cu metoda consumului de energie pentru amestecarea și dispersia g de aer steril (gaz):
- în bioreactoare de tip I, energia este consumată pe mecanică
mișcarea dispozitivelor interne;
- în bioreactoarele de tip II se consumă energie pentru muncă
o pompă externă care recirculă lichidul
- în bioreactoarele de tip III, se consumă energie pentru comprimarea și alimentarea cu gaz a fluidului de cultură.
Bioreactoare pentru procese aerobe: cu consum de energie pentru mișcarea mecanică a dispozitivelor interne a - 1, 2 3; cu consum de energie pentru funcționarea pompei, care asigură recircularea fluidului de cultură б-4; cu consumul de energie pentru compresie și alimentarea fazei gazoase la -5 (gaz-gaz, g-fază lichidă, d-motor).
Un bărbat din cele mai vechi timpuri aplicat empiric organisme drojdie în primitive pentru procesele de proiectare hardware biotehnologice (produse de panificație, vin, etc.). Dezvoltarea industriei antibiotice a avansat mult înaintea problemei creării unui aparat special pentru cultivarea microorganismelor - producători de substanțe biologic active (aminoacizi, antibiotice, polizaharide, vitamine, enzime și alți compuși). Au fost propuse diferite tipuri de bioreactoare pentru microorganisme în creștere, dar toate construcțiile fermentatoare (fermentatoarele) a rămas practic similară în majoritatea parametrilor și mediate, acestea pot fi împărțite în 2 tipuri: fără căptușeală de aer steril (pentru anaerobi) și podvodkoj-l (pentru aerobi) . Aeroreactoarele aerate pot fi cu sau fără agitatoare.
Batch Fermentare (1 - agitator turbină trskhyarusnaya, 2 - manta a secțiunii 4 - - bobina 3 răcire șicană 5 - barbotor n-Pr ....); I-XI - dispozitive materiale și conducte auxiliare cu închidere și de reglare (I - am linie semănat -podacha steril cu aer comprimat III - .. abur, IV - eliminarea de evacuare a aerului V -. Linie Încărcătura, VI - o linie de plus, VII furaje penogasitslya, VIII - alimentarea soluției de detergent IX. - produs -vydacha prelevator X, XI. - emiterea în canalizare prin coborârea de jos).
În ultimii ani au fost testate bioreactoare cu membrană, bioreactoare cu fibre goale și altele.
La calcularea și construirea bioreactoarelor este necesar să se țină cont de timpul diverselor procese biologice la reprezentanții diferitelor grupe de organisme.
Unele caracteristici tehnice ale bioreactorului industrial în comparație cu pilotul și laboratorul sunt prezentate în tabel:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: